マウスモデルにおける上頚部神経節摘出術の手術手技
Summary
本プロトコルは、上頸部神経節を同定および切除することによるアドレナリン作動性神経支配のアブレーションのマウスモデルを記載する。
Abstract
交感神経系が癌の進行に重要な役割を果たすことを示唆する証拠が増えています。アドレナリン作動性神経支配は、唾液腺分泌、概日リズム、黄斑変性症、免疫機能、および心臓生理学を調節します。マウス外科的交感神経切除術は、反復的な薬理学的介入の必要性と関連する副作用を回避しながら、完全な片側アドレナリン作動性アブレーションを可能にすることにより、アドレナリン作動性神経支配の効果を研究する方法です。しかし、マウスの外科的交感神経切除術は、上頸部神経節のサイズが小さいため、技術的に困難です。本研究では,上頸部神経節を確実に同定・切除し,交感神経系を切除するための術法について述べる.神経節の同定と除去の成功は、トランスジェニックマウスを使用して蛍光交感神経節を画像化し、切除後のホーナー症候群を特定し、切除された神経節のアドレナリン作動性マーカーを染色し、交感神経切除後の標的臓器におけるアドレナリン作動性免疫蛍光の低下を観察することによって検証されます。このモデルは、交感神経系によって調節される他の生理学的プロセスと同様に、癌の進行の将来の研究を可能にします。
Introduction
複数の研究により、腫瘍微小環境の神経が腫瘍の進行をサポートする上で積極的な役割を果たすことが報告されています。アドレナリン作動性交感神経のアブレーションは、in vivoで前立腺がんおよび胃がんの腫瘍の発生と播種を損なうことが示されています1,2,3一方、アドレナリン受容体の薬理学的遮断は頭頸部がんの腫瘍増殖を阻害します4。交感神経の関与は、膵臓癌、子宮頸癌、および基底細胞癌の進行においても説明されています5,6,7。
交感神経系内では、上頸部神経節(SCG)が頭を神経支配する交感神経幹の唯一の神経節です。SCGは、唾液分泌や概日リズムなどの様々な生理機能を調節し、頸部リンパ節を直接神経支配する8,9,10。SCGはまた、黄斑変性症11および大動脈解離12の進行などの病理学的プロセスにも関与している。さらに、SCGの切除は、虚血再灌流誘発性急性腎障害を悪化させ13、ラットの腸内細菌叢を変化させることが報告されています14。
マウスモデルにおけるSCGの完全なアブレーションは、癌と自律神経系の研究を可能にする貴重な実験技術を表すでしょう。多くの研究がアドレナリン作動性アブレーションとして薬理学的アドレナリン作動性受容体遮断を利用しているが15,16,17,18,19,20、外科的切除は、反復的な薬理学的介入の必要性および関連する副作用を回避しながら、完全な片側アドレナリン作動性アブレーションを可能にする21,22,23。
SCGの外科的切除はラット24で記載されており、上頸部神経節切除術(SCGx)の効果を研究しているほとんどの報告はラットモデルを採用しています。ラットモデルと比較して、SCGxは、SCGのサイズが小さいため、マウスでは技術的により困難です。ただし、マウスは比較的取り扱いが簡単で、費用効果が高く、遺伝子操作に適しています。Garciaらは、マウスでSCGxを最初に報告した人の1人であり、インスリン放出に影響を与えることが判明しました25。より最近になって、Zieglerらは、ラットについて記載された公表された技術に基づいてマウスにおけるSCGxを記載した24、26。この記事および他の記事は、総頸動脈(CCA)が最初に同定され解剖され、続いてSCGがCCA21、22、27、28の分岐部から除去される方法を説明する。この記事では、CCAの解剖を回避し、それによってこの手順の最も深刻な合併症であるCCAの損傷による出血を最小限に抑える、より侵襲的で安全な技術をマウスで説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルは、SCG入力の外科的片側アブレーションのためのマウスモデルを記述する。この技術は、様々な設定におけるアドレナリン作動性神経支配の効果を研究することを可能にする。さらに、切除された交感神経節は、 in vitro 実験30用の3Dマトリゲル培養で増殖させることもできる。
SCGxを含む研究は、解剖学的構造が大きいため、解剖?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Q. W.はNIH T32CA009685の支援を受けました。R. J. W. は NIH R01CA219534 の支援を受けました。メモリアルスローンケタリングがんセンターのコア施設は、NIH P30CA008748によってサポートされました。
Materials
| Anti-Tyrosine Hydroxylase Antibody | EMD Millipore | AB152 | |
| Artificial Tears Lubricant Ophthalmic Ointment | Akorn | 59399-162-35 | |
| Curity 2 x 2 Inch Gauze Sponge 8 Ply, Sterile | Covidien | 1806 | |
| Derf Needle Holder | Thomas Scientific | 1177K00 | |
| Dissecting Microscope | |||
| Dumont #5/45 Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | |
| Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| ETHILON Nylon Suture | Ethicon | 698H | |
| Fine Scissors – ToughCut | Fine Science Tools | 14058-09 | |
| Hypoallergenic Surgical Tape | 3M Blenderm | 70200419342 | |
| Induction Chamber, 2 Liter | VetEquip | 941444 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 | |
| Nair | Church & Dwight Co., Inc | 40002957 | chemical hair removing agent |
| NORADRENALINE RESEARCH ELISA | Labor Diagnostika Nord (Rocky Mountain Diagnostics) | BA E-5200 | |
| NSG Mouse | Jackson Laboratory | JAX:005557 | |
| Povidone-Iodine Swabstick | PDI | S41350 | |
| Webcol Alcohol Preps | Covidien | 5110 |
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